Güncel Kim Kimdir

JOHANNES KEPLER

Tarafından yazılmıştır admin

Newton, “Daha ileriyi görebildiysem, bunu omuzlarından baktığım devlere borçluyum.” demişti. Bu devlerden biri Galileo ise diğeri Kepler’dir.

Kepler’e gelinceye dek Kopernik sistemine dayanaksız bir hipo­tez ya da işe yarar matematiksel bir araç gözüyle bakılıyordu. Kep­ler sistemin kimi düzeltmelerle bi­limsel doğruluğunu kanıtlamakla kalmadı, astronomiye mekanik bir kimlik kazandırdı. Gençlik coşkusuyla işe koyulduğun­da amacı, mistik inancı doğ­rultusunda “gök âleminin müzikal uyumunu” geomet­rik olarak belirlemekti; çalış­masını noktaladığında, astro­nomi matematiksel düzenle­menin ötesinde fiziksel bir gerçeklik kazanmıştı. Ders ki­taplarında daha çok üç yasa­sıyla bilinen Kepler, uzay fiziğinde sonraki kimi önemli buluşların ipuçlarını da orta­ya koymuştu. Bunların başın­da eylemsizlik ilkesiyle çekim kavramı gösterilebilir.

Johannes Kepler, Güney Almanya’da Weil kentinde 27 Aralık 1571 tarihinde dünya­ya geldi. Dört yaşında geçirdiği ağır çiçek hastalığı, görme duyu­munu zayıflatmış, ellerinde sakat­lığa yol açmıştı. Macera arayan sarhoş bir baba ile akıl dengesi bozuk bir annenin çocuğu olma­sına karşın, Kepler’in öğrencilik yılları parlak geçer. Ruhsal güven­sizlik içinde büyüyen Kepler, ön­ce teolojiye yönelir; ancak üniver­site öğreniminde bilim ve matematiğin büyüleyici etkisinde kalır; sonunda Kopernik sistemini be­nimsemekle kalmaz, sistemin doğruluğunu ispatlama tutkusu içine girer. Daha yirmi üç yaşında iken Graz Üniversitesi’nin çağrısı­nı kabul ederek astronomi profe­sörü, ardından kraliyet matematik­çisi görevlerini yüklenir. Ne var ki, rahat bir çalışma ortamı bulduğu Graz’da kalması fazla sürmez; dinsel çekişmede yenik düşen Protestan azınlıkla birlikte kenti terk etmek zorunda kalır. Kepler işsiz kalmıştır ama bu ona mes­lek yaşamının belki de en büyük şans kapısını açar. Öteden beri çalışmalarına hayranlık duyduğu Danimarkalı ünlü astronom Tycho Brahe’nin asistanı olur. Gerçi ki­şilik yönünden ustası ile uyum kur­ması kolay olmayacaktı; üstelik Tycho tanrısal düzene aykırı say­dığı Güneş-merkezli sisteme karşıydı. Ona göre gezegenler Gü­neş’in, Güneş de Dünya’nın çev­resinde dönmekteydi. Ne çok geçmeden usta yaşamını yi­tirir (1601); gözlemeviyle birlikte yılların yoğun emeğiyle toplanmış son derece güvenilir gözlem ve ölçme verilerine Kepler sahip çıkar.

Kepler’in resmi görevi, astro­loji almanakları hazırlamaktı. Za­ten yetersiz olan maaşı çoğu kez ödenmiyordu bile. Soyluların yıldız falına bakarak geçimini sağlıyor­du. Astronomlar için ek kazanç kaynağı gözüyle bakıp bir bakıma küçümsediği astrolojiye inanmadı­ğı da kolayca söylenemez.

Yukarda da belirttiğimiz gibi, Kepler’in amacı, “göksel mimarlık” dediği düzende aradı­ğı matematik uyumu kurmaktı. Graz’dan ayrılmadan önce yayım­lanan Göksel Gizem adlı kitabında, gezegenlerin devinimlerini ge­ometrik çizgi ve eğrilerle belirleme yoluna gitmiş, o zaman bilinen altı gezegene ait yörüngelerin, belli bir sıra içinde iç içe yerleştirilen beş düzgün geometrik nesnenin oluşturduğu altı aralığa denk düş­tüğünü ispata çalışmıştı. “Yetkin nesne” denen bu çok yüzlü cisimler şunlardır: (1) dört eş­kenar üçgen yüzlü (piramit), (2) altı kare yüzlü (küp). (3) sekiz eşkenar üçgen yüzlü, (4) on iki eşkenar beşgen yüzlü. (5) yirmi eşkenar üç­gen yüzlü. Bilindiği gibi, iki boyutlu düzlemde istenilen sayıda çokgen şekil çizilebi­lir; oysa üç boyutlu uzayda yalnızca sıraladığımız bu beş çok yüzlü düzgün nesne oluşturulabilir. Antik çağdan beri bilinen bu beş nesnenin gizemli bir niteliği olduğu inancı pek de yersiz değildi. Gerçekten, yetkin simetrik olan bu nesnelerin her biri, tüm köşelerinin dokunduğu bir kü­re içine yerleştirilebilir. Aynı şekil­de, her biri tüm yüzlerinin orta noktasına dokunan bir daireyi çev­releyebilir. Örneğin, Satürn yörün­gesini içeren küreye bir küp yer­leştirilecek olsa, Jüpiter’in küresi bu küpün içine, ya da Jüpiter’in küresine bir piramit (dört eşkenar üçgen yüzlü nesne) yerleştirilecek olsa Mars’ın küresi bu piramidin içine tıpatıp uyacaktır. Aynı düzen­leme, geriye kalan gezegen yö­rüngeleriyle çok yüzlü düzgün nesnelerle de gerçekleşmektedir. Kepler, en büyük coşkusunu bu düzenlemeye yönelik araştırma­sında yaşamıştır.

Düzgün geometrik nesnelerle gezegen yörüngeleri arasında var­sayılan ilişki, olgusal temelden yoksundu kuşkusuz ama, geze­genlere ait yörünge büyüklükleri arasında bir tür korelasyon oldu­ğu düşüncesinde bir gerçek payı vardı. Nitekim Kepler’in yirmi yıl sonra formüle ettiği üçüncü yasası bu düşünceden kaynaklanmıştır.

Tycho’nun gözlemevine yerle­şen Kepler, gençliğinin çoğu akıl dışı saplantılarından tümüyle kur­tulmazsa da giderek daha olgun, olgusal verilere daha bağlı bir kim­lik kazanır. Tycho’nun ona verdi­ği görev, gezegen yörüngelerini belirlemeye yönelikti incelemeye koyulduğu ilk yörünge de beklen­tiye en çok aykırı düşen Mars’ın gözlemlenen yörüngesiydi Kep­ler yoğun bir uğraşa karşın yıllar­ca gözlem verileriyle uyum kur­maya çalıştığı çembersel yörünge arasındaki farkı gideremedi. Bu demektir ki, çembersel yörünge beklentisinde bir yanlışlık olmalıy­dı. Ne var ki, göksel düzeyde yet­kinlik arayışı içinde olan Kepler, bu olasılığı bir türlü içine sindiremiyordu. Çembersel olmayan bir yörünge ki, Kepler için bu bir ”pislik”ti nasıl düşünülebilirdi? Ama olgularda bir yana itilemezdi.

Bu tür açmazların etkisinde Kepler, zamanla astronomide geometrik uyum arayışından fiziksel etki arayışına girer, Kopernik için Güneş’in merkez konumu, salt matematiksel bir belirlemeydi, oy­sa Kepler, buna fiziksel bir gerçek­lik tanıma gereğini duymaya baş­lar. Tüm gezegen yörünge düz­lemlerinin Güneş’in merkezinden geçmesi olayı, bu yönelişi doğru­layıcı nitelikteydi. Mars’ın yörün­gesi üzerindeki çalışması, bir ol­guyu daha gün ışığına çıkarmıştı. Gezegenin yörüngesi üzerindeki hızının değişik noktalarda değişik olduğu gerçeği. Öyle ki, gezege­nin Güneş’e yaklaştığında hızı art­makta, uzaklaştığında hızı azal­maktaydı Kepler, bu ilişkiyi ikinci yasasında şöyle dile getirir. Güneş ile gezegen arasındaki yarıçap vektörü yörünge düzleminde eşit zamanlarda eşit alanlar süpürür. Yaptığı tüm ölçmelerin doğruladığı bu ilişki de çembersel yörünge beklentisiyle bağdaşmamaktaydı. Kepler, ister istemez başka bir yö­rünge biçimine yönelmek zorun­daydı. Gözlemler, yörüngenin elips biçiminde olduğunu ortaya koyuyordu. Mars’ın yörüngesine ilişkin bu buluşunu Kepler, daha sonra birinci yasası olarak tüm gezegenler için genelleme yoluna gi­der. Her gezegen, bir odağında Güneş’in yer aldığı bir elips çize­rek hareket eder.

Kepler, ilk iki yasasını, 1609’da yayımlanan Yeni Astro­nomi adlı kitabında ortaya koy­muştu. Üçüncü yasasını aradan dokuz yıl geçtikten sonra oluştu­rur. Bir gezegenin yörüngesini tamamlamada geçirdiği sürenin ka­resi, Güneş’e olan ortalama uzak­lığının küpüyle orantılıdır. Buna göre, gezegenin periyodik süresi­ni T ile yörüngesinin ortalama yarı çapını r ile gösterirsek, r3/T2 ora­nı tüm gezegenler için aynıdır. “Harmonik yasa” diye bilinen bu ilişki, yörüngelerini tamamlama süresi bakımından gezegenlerin mukayesesine olanak vermekte­dir. Daha da önemlisi, ilişkinin iler­de Newton‘un formüle ettiği yer çekimi yasasına sağladığı ipucu­dur. Oysa Kepler, bu son buluşu­na, gençlik yıllarından beri arayı­şı içinde olduğu “küreler uyumunun” formülü gözüyle ba­kıyordu. Uyumsuz bir evrenin onun için bir anlamı yoktu. Güneş, gezegenleri yönetme gücüne sa­hipse gökteki hareketlerin rVT2 formülünde dile gelen türden bir ilişki içermesi gerekirdi.

Kepler’in gerçeği bulma yo­lunda verdiği çabanın bir benze­rini, bilim tarihinde göstermek güçtür. Şu sözlerinde derin araş­tırma tutkusu az da olsa yansı­maktadır. “Çalışmamın karmaşık görünen sonuçlarını izlemede zor­lanıyorsanız bana kızmayınız, çektiğim sıkıntılar için bana acıyı­nız. Sunduğum her sonuca yüzler­ce kez yinelediğim sınama ve he­saplamalarla ulaştım Sadece Mars’ın yörüngesini belirlemem beş yılımı aldı.”

Kopernik gibi Kepler de Pythagoras’tan kaynaklanan sayı mistisizminin etkisindeydi. Evre­nin geometrik bir düzenlemeyle kurulduğu inancını hiçbir zaman yitirmedi. Onun gözünde Güneş tanrısal bir güçtü Güneş sistemin­de yalnızca altı gezegenin bulun­masına (Uranüs, Neptün ve Plü­ton henüz bilinmiyordu) koşut ola­rak geometride yalnızca beş düz­gün çokyüzlü nesneye olanak ol­ması rastlantı değil, merak konu­su bir gizemdi. Astronominin te­melini oluşturan üç yasası, bu gi­zemin büyüsünde ömür boyu sür­dürdüğü çalışmanın bir bakıma yan ürünüdür. Kepler’in kendisi gibi dönemin bilim çevrelerinin de (bu arada Galileo’nun) bu yasaları yeterince önemsediği söylene­mez. Newton’un bir başarısı da, Kepler’in kitaplarında adeta gömülü kalan bu yasaların gerçek önemini kavramış olmasıdır.

Kepler asıl hayal ettiği şeyi (gök kürelerinin müzikal uyumu­nu) belki gerçekleştiremedi; ama gerçekleştirdiği şey ona bilim ta­rihinde “Astronominin Prensi” unvanını kazandırmaya yetti. 15 Kasım 1630 tarihinde Regensburg’da ölmüştür.

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: